KR100542007B1 - 도전성직물 - Google Patents

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KR100542007B1
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세이렌가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 수지의 백 릭(Back leak) 방지성, 유연성, 실풀림방지성, 도전성, 전자파 실드(shield)성에 뛰어난 도전포(導電布)를 제공한다.
직물에 도금하여 된 도전성직물에 있어서, 그 직물을 구성하는 경사(經絲)의 직물표면점유율이 90 ∼ 100%, 또한 위사(緯絲)의 직물표면점유율이 40 ∼ 80%인 것을 특징으로 하는 도전성 직물.
도전성직물

Description

도전성 직물 {ELECTRICALLY CONDUCTIVE FABRIC}
본 발명의 직물의 경사 및 위사의 피복율을 나타낸 개략도이다.
※부호의 설명
1 : 경사
2 : 위사
3 : 경사의 폭
4 : 경사 피치(pitch)
5 : 위사의 폭
6 : 위사 피치
본 발명은 수지의 백 릭 방지성, 유연성, 실풀림 방지성, 도전성, 전자파 실드성에 뛰어난 도전직물에 관한다.
직물위에 금속피막(金屬被膜)을 형성하는 것에 의해 도전성을 부여하고, 전자파 실드 재(材), 그라운딩(grounding)재로서 사용하는 것이 알려져 있다.
이와 같은 용도에 있어서는, 도전성이나 전자파 실드성 외에, 전자기기광체( 筐體)에 부착하여 사용하는 일이 많기 때문에 사용하는 도전성직물에 유연성도 요구된다.
또한, 상술한 도전성직물을 이들의 용도로 사용하는 경우, 도전성직물을 소정의 사이즈로 작게 커트하거나 가늘게 재단하여 사용하는 일이 많기 때문에 직물의 실이 풀려진다고 하는 문제가 생기고 있다.
그 때문에 아크릴 등의 수지를 도전성직물에 부여하여 직물을 구성하고 있는 실이 풀리지 않도록 하고 있다.
또한, 이들의 용도로 사용하는 경우에는 난연성이 요구되는 경우가 많아져 왔고, 그 도전성직물에 난연제를 부여하는 일도 행해지고 있다.
더욱이, 도전성직물을 전자기기광체에 부착하여 사용할 때에는 도전성직물에 점착제나 핫 멜트(hot melt)접착제가 도공(塗工)되는 일이 많다.
또한, 이들 수지를 도공할 때, 도전성직물의 품위를 떨어뜨리지 않도록 부여된 수지의 백 릭을 방지하는 것이 필요하게 되었다. 그 때문에 직물의 사밀도(絲密度)를 올리도록 제조·가공을 행하고, 직물을 형성하고 있는 섬유사이의 빈틈을 적게 하고, 수지 등의 백 릭을 방지하고 있다.
또한, 이와 같이 사밀도가 높아진 직물에 금속피복을 형성하는 것은 실드성이 향상되는 것이 알려져 있다.
그러나, 일반적으로 직물의 사밀도를 올리면 직물의 유연성은 손상되는 경향이 있으며, 도금되어지는 것에 의해 직물은 더욱 딱딱해진다. 그 때문에, 예컨대 우레탄 폼(foam) 등에 이러한 도전성직물을 권회(卷回)하여 폼 개스켓(foam gasket)으로 가공하고, 기판의 그라운딩 재로서 사용한 경우, 전자기기광체와의 밀착성이 나빠져 전자파 실드재로서는 바람직하지 않다.
그 때문에 극세(極細)섬유사나 가공사(加工絲)를 사용함으로써 직물의 유연성을 높이는 일도 행해지고 있다.
또한, 실의 풀림을 저감시키기위해서, 비교적 실풀림이 적은 평직조직의 직물을 사용하는 일도 행해지고 있다.
그러나, 극세섬유사나 가공사를 사용하는 경우, 도금가공 전에는 유연하여도 도금하는 것에 의해 직물을 구성하고 있는 멀티필라멘트사(絲)가 구속되어, 마치 모노필라멘트와 같이 되어 얀(yarn)도 구속되기 때문에 유연성은 손상되어져 버리는 것이다.
또한, 단지 직물의 밀도를 올리는 것만으로는 직물의 경사와 위사의 교점부의 빈틈을 완전히 없애는 것은 곤란하고, 섬유간 빈틈이 잔존하기 때문에 전자파 실드성, 도전성의 향상을 꾀하는 것은 어렵고, 또한 후(後)가공에서 수지를 도공할 때, 상술한 바와 같이 수지의 백 릭 등의 문제가 남는다.
또한, 극세섬유사나 가공사를 사용하는 것이나, 사밀도를 올려서 직물을 구성하는 것은 비용의 상승을 초래하고 또한 소재의 표면적이 늘어남으로써 도금가공 시의 금속사용량이 증가하여 도금가공의 비용이 상승할 우려가 있다.
본 발명의 목적은 이들의 종래기술의 문제점을 해결하는 것에 있고, 특히, 유연성을 확보하면서, 수지의 백 릭을 방지하고, 고도한 도전성, 전자파 실드성을 가지는 직물을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로 이하의 구성에 의한 것이다.
즉, 금속피복도전성직물에 있어서, 그 직물을 구성하는 경사의 직물표면점유율이 90 ∼ 110%, 또한, 위사의 직물표면점유율이 40 ∼ 80%인 것을 특징으로 한다.
또한, 전기 직물이 평직조직인 것을 특징으로 한다.
또한, 직물을 구성하고 있는 섬유가 합성섬유 필라멘트인 것을 특징으로 한다.
또한, 직물에 대한 금속의 피복이 무전해 도금법에 의한 것임을 특징으로 한다.
또한, 피복금속이 은, 동, 니켈, 주석 및 그들의 합금의 적어도 한종류이다.
본 발명에서 말하는 직물표면점유율은 도1에 나타낸 것과 같이 직물에 있어서,
경사의 직물표면점유율 ( % ) = 경사의 폭 ( A ) / 경사피치 ( B ) × 100
위사의 직물표면점유율 ( % ) = 위사의 폭 ( C ) / 위사피치 ( D ) × 100
으로 나타내어지고, 본 발명의 직물은 경사의 직물점유율이 90 ∼ 110%이고 또한 위사의 직물점유율이 40 ∼ 80%인 도전성 직물이다.
이와 같이, 직물의 경사 밀도를 크게 하고 경사의 직물표면점유율을 90 ∼ 110%로 하여 직물표면을 주로 경사로 덮도록 하고, 또한 위사 밀도를 작게 하고 위 사의 직물표면점유율을 40 ∼ 80%로 함으로써, 경사와 위사의 교점부의 빈틈을 미세화할 수가 있고, 또한 위사의 자유도(自由度)가 증가하여 직물의 유연성이 향상된다.
경사의 직물표면점유율이 90% 미만이 되면 경사와 위사의 교점부의 빈틈이 커지고, 110%를 넘으면 제직성(製織性)이 손상될 뿐만 아니라, 직물의 유연성이 손상되고, 또한 인접하는 경사끼리의 겹침이 커지고, 도금가공시에 도금액의 침투가 방해되어 직물의 내부까지 도금하는 것이 곤란하게 된다.
위사의 직물표면점유율이 40% 미만이 되면, 실이 슬립하기 쉽게 되어 가공하기 어려워지고, 또한 80%를 넘으면 직물의 유연성이 손상되어 경사와 위사의 교점의 빈틈이 커진다.
또한, 직물을 구성하는 실의 직물표면점유율을 상기의 범위로 하기 위해서 직물에 캘린더(calender)에 걸어 처리를 행하여도 좋다.
이러한 구조를 취하는 것에 의해, 종래의 직물과 비교하여 유연하고, 또한 수지도공에 있어서 수지의 백 릭이 적고, 고도한 도전성, 전자파 실드성을 가지는 도전성 직물을 얻을 수가 있다.
본 발명에 사용되는 섬유의 종류는 나일론, 폴리에스테르, 아크릴 등의 합성섬유나 면, 마 등의 천연섬유를 사용할 수 있지만, 내구성의 점에서 합성섬유중에서도 나일론, 폴리에스테르가 보다 바람직하다.
사용되어지는 섬유의 총섬도(總纖度)는 10 ∼ 150데니르의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ∼ 100데니르이다. 또한, 단사 섬도(單絲纖度)는 0.1 ∼ 10데니르가 바람직하다. 섬유의 총섬도가 10데니르 이하에서는 강도 및 도금가공성이 떨어지는 경우가 있고, 150데니르를 넘으면, 직물의 촉감이 딱딱해져 바람직하지 않다. 또한 단사 데니르가 0.1데니르 이하에서는 비용의 면에서 불리해지고, 또한 도금가공성이 나빠질 우려가 있다. 10데니르를 넘으면 직물의 촉감이 딱딱해져 서 바람직하지 않다.
또한 사용되는 실의 형상은 환단면사(丸斷面絲), 이형단면사(異形斷面絲)의 어느 쪽도 사용할 수가 있다.
금속의 피복은 종래 공지의 방법을 사용하여 행할 수가 있지만, 무전해 도금법이 바람직하다. 피복금속으로서는 은, 구리, 니켈 및 주석의 금속 및 그들의 합금중, 적어도 한종류가 사용된다.
또한, 도전성직물의 신도(伸度)는 시험 포폭(布幅)1㎝ 당 1㎏의 하중을 걸었을 때, 1.5% 미만인 것이 바람직하다. 1.5% 이상이면 재단시 등의 가공성에 문제가 있고, 높은 치수정도(精度)의 것이 얻어지지 않고, 더욱, 전자기기광체에 늘어난 상태로 부착되면 실드성이 저하될 우려가 있다.
< 실시예 >
이하에 실시예를 나타내어 본 발명의 도전성 직물을 설명하지만, 본 발명은 조금도 이것에 한정되는 것은 아니다.
< 평가방법 >
1. 수지의 백 릭
수지를 도공한 도전성 직물의 수지의 백 릭의 정도를 목시(目視)로서 판단하 였다.
○ 수지의 백 릭이 적다.
× 수지의 백 릭이 많다.
2. 유연성
도금한 직물을 핸드링으로 평가하였다.
○ 유연하다
△ 약간 딱딱하다
× 딱딱하다
3. 신도
시험 포폭 1㎝ 당 1㎏의 하중을 걸었을 때의 직물의 신도를 측정하였다.
○ 1.5% 미만
× 1.5% 이상
4. 도금 적정(適正)
무전해 구리도금한 직물의 경사와 위사의 도금상태를 목시로서 평가하였다.
○ 교점부의 도금 석출(析出) 양호
× 교점부의 도금 석출 불량
5.도전성
측정방법은 저항치측정기 (미쯔비시화학주식회사제 로레스타MP)를 사용하고, 사단자사탐침(四端子四探針)측정법 (JIS- K- 7194)에 의해 표면저항치를 측정하였다. 단위는 Ω/ ?.
6. 실드성
측정방법은 간사이전자공업진흥회센타의 이코마전자측정소의 고안에 의한 측정 셀과 유사한 것을 작성하고, 트랙킹 제너레이터(tracking generator)가 붙은 스팩트럼 아나라이저(spectrum analyzer)(휴렛트 팩커드사제 HP8591EM) 에 의하여 500㎒ 발신을 전술한 측정셀 수신부에서 측정샘플을 거쳐 수신하고, 스팩트럼 아나라이저로 계량하였다. 단위는 ㏈.
< 실시예1 >
경사, 위사에 50d - 24f의 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트(heat-set)하고, 경사의 직물표면점유율을 95%, 위사의 직물표면점유율을 72%로 하였다. 그 다음, 50g/L의 수산화나트륨용액에 90℃로 약 10분간 그 직물을 식각(蝕刻)한 후, 헹구고 건조시켰다.
그 다음, 그 식각된 직물을 Pd/Sn 콜라이드 촉매용액에 40℃의 온도로 약 5분간 담구었다.
그다음, 그 직물을 헹구고 0.1N의 붕불화수소산(HBF4) 현상액에 몇 분간 담구었다.
그다음, 그 직물을 헹군 후, 15g/L 의 황산구리(CuSO4·5H2O), 50cc/L의 에틸렌 디아민테트라아세틱 에시드(40%), 15g/L의 수산화나트륨, 그리고 10cc/L의 포름알데히드(37%)의 40℃의 혼합물의 절연 구리 수조에 그 직물을 담구었다. 이렇게 하여 그 직물에 구리가 입혀졌다.
더욱이, 토아크론(toacron) SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트(isocyanate)가교제) 1.5중량부에 톨루엔(toluene)을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅(knife coating)법에 의해 직물표면에 고형분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표1에 나타낸다.
< 실시예2 >
경사, 위사에 50d - 36f의 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트하고, 경사의 직물표면점유율을 99%, 위사의 직물표면점유율을 75%로 하였다. 이 직물에 실시예1과 동일한 방법으로 도금을 행하였다. 더욱이, 토아크론 SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트 가교제) 1.5중량부에 톨루엔을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅법에 의해 직물표면에 고형분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표1에 나타낸다.
< 비교예1 >
경사, 위사에 50d - 24f의 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트하고, 경사의 직물표면점유율을 72%, 위사의 직물표면점유율을 85%로 하였다. 이 직물에 실시예1과 동일한 방법으로 도금을 행하였다. 더욱이, 토아크론 SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트 가교제) 1.5중량부에 톨루엔을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅법에 의해 직물표면에 고형 분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표2에 나타낸다.
< 비교예2 >
경사, 위사에 50d - 36f의 폴리에스테르 멀티필라멘트 가공사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트하고, 경사의 직물표면점유율을 89%, 위사의 직물표면점유율을 61%로 하였다. 이 직물에 실시예1과 동일한 방법으로 도금을 행하였다. 더욱이, 토아크론 SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트가교제) 1.5중량부에 톨루엔을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅법에 의해 직물표면에 고형분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표2에 나타낸다.
< 비교예3 >
경사, 위사에 50d - 72f의 폴리에스테르 멀티필라멘트 가공사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트하고, 경사의 직물표면점유율을 90%, 위사의 직물표면점유율을 85%로 하였다. 이 직물에 실시예1과 동일한 방법으로 도금을 행하였다. 더욱이, 토아크론 SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트가교제) 1.5중량부에 톨루엔을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅법에 의해 직물표면에 고형분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표2에 나타낸다.
< 비교예4 >
경사, 위사에 50d - 24f의 폴리에스테르 멀티필라멘트 가공사를 사용한 평직물을 정련한 후, 190℃에서 2분간 히트 세트하고, 경사의 직물표면점유율을 90%, 위사의 직물표면점유율을 90%로 하였다. 이 직물에 종래 공지의 무전해 도금법에 의한 구리도금을 행하였다. 더욱이, 토아크론 SA6218(토우페사제 아크릴사 수지)를 100중량부, UD가교제(다이니찌세이까공업주식회사제 이소시아네트가교제) 1.5중량부에 톨루엔을 가하여 점도를 25000 cps로 조정한 수지액을 나이프 코팅법에 의해 직물표면에 고형분으로 5 g/㎡ 도공하고, 130℃에서 2분간 건조하였다. 성능을 표2에 나타낸다.
실시예1 실시예2
경사표면피복율 (%) 95 99
위사표면피복율 (%) 72 75
수지의 백 릭 ○ ○
유연성 ○ ○
신도(%) ○ ○
도금적정 ○ ○
도금량 (g/㎡) 11 12
도전성 (Ω/?) 0.06 0.06
실드성 (dB 500㎒) 80 80
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
경사표면피복율(%) 72 89 90 90
위사표면피복율(%) 85 61 85 90
수지의 백 릭 × × ○ ○
유연성 ○ ○ △ ×
신도(%) ○ × × ○
도금적정 ○ × × ×
도금량 (g/㎡) 11 13 14 12
도전성 (Ω/?) 0.07 0.07 0.07 0.06
실드성 (dB 500㎒) 75 75 85 80
본 발명에 의해, 수지의 백 릭이 적고, 유연성, 실풀림방지성, 도전성, 전자파 실드성에 뛰어난 전자파 실드재, 그라운딩재로써 사용되는 도전성직물을 제공할 수가 있다.

Claims (5)

  1. 금속피복도전성직물에 있어서, 그 직물을 구성하는 경사의 직물표면점유율이 90 ∼ 110%, 또한, 위사의 직물표면점유율이 40 ∼ 80%인 것을 특징으로 하는 도전성직물.
  2. 제1항에 있어서, 직물이 평직조직인 도전성직물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직물을 구성하고 있는 섬유가 합성수지 필라멘트인 것을 특징으로하는 도전성직물.
  4. 제1항 또는 제2항 또는 제3항에 있어서, 직물에 대한 금속의 피복이 무전해도금법에 의한 것임을 특징으로 하는 도전성직물.
  5. 제1항 또는 제2항 또는 제3항 또는 제4항에 있어서, 피복금속이 은, 동, 니켈, 주석 및 그들의 합금의 적어도 한종류인 도전성직물.
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